Исследователи пытаются обойти все оптические нарушения зрения и обеспечить попадание на сетчатку достаточно яркого и контрастного изображения

В результате двадцати лет упорной работы старший научный сотрудник Центра передовых исследований визуального восприятия при Массачусетском технологическом институте сконструировала вместе со своими коллегами портативное устройство, позволяющее людям с нарушениями зрения смотреть видео, выходить в Internet, любоваться фотографиями и наконец просто видеть лицо своего собеседника.

Заниматься этими вопросами Голдринг стала после того, как потеряла зрение на обоих глазах, а доктора из Schepens Eye Research Institute с помощью сканирующего лазерного офтальмоскопа обнаружили, что на ее сетчатке остались здоровые светочувствительные клетки. Машина стоимостью свыше 100 тыс. долл. обеспечивала проецирование изображения прямо на сетчатку глаза, благодаря чему Голдринг различала демонстрировавшиеся ей предметы.

"Технические специалисты проецировали на мою сетчатку силуэты различных фигур, и я видела их", -- так Голдринг описывала свои эксперименты. После этого она попросила воспроизвести начертание слова sun ("солнце"). Когда Голдринг смогла его разглядеть, радости ее не было предела: "Впервые за много месяцев я увидела слово!"

Вскоре Голдринг познакомилась с изобретателем сканирующего лазерного офтальмоскопа поближе, и они приступили к реализации своего совместного исследовательского проекта, стремясь уменьшить размеры и стоимость устройства. Результатом проведенных работ стало появление настольной модели стоимостью 4 тыс. долл., позволяющей слепым различать монохромные образы. Затем была создана еще одна настольная модель, благодаря которой люди с нарушениями зрения могли увидеть уже цветные изображения. Голдринг признает, что у этой версии были серьезные недостатки, но тем не менее, она открыла путь к появлению сегодняшнего прототипа.

"Поступающий на квадратное устройство размером примерно 13х13 см видеосигнал воспроизводится на его внутренней жидкокристаллической панели", -- пояснила научный сотрудник МТИ Квин Смитвик, работавшая вместе с Голдринг над созданием зрительной машины. Связь с устройством осуществляется через стандартный разъем, благодаря чему к нему можно подключать практически любое оборудование, имеющее видеовыход. За жидкокристаллической панелью находится яркая светодиодная подсветка. При прохождении света через жидкокристаллический экран шаблон изображения "отпечатывается" в световом потоке. Линзы, расположенные в задней части устройства, сводят лучи в одну точку, после чего они проходят через зрачок и попадают на сетчатку.

"Речь здесь идет не об увеличении экранного снимка и его отдельных деталей, -- отметила Смитвик. -- Мы пытаемся обойти все оптические нарушения зрения и обеспечить попадание на сетчатку достаточно яркого и контрастного изображения. В этом случае для того чтобы увидеть его, достаточно даже тех немногочисленных здоровых клеток, которые остались на сетчатке".

По мнению Голдринг, зрительная машина могла бы помочь людям с дегенерацией желтого пятна и прогрессирующим разрушением сетчатки. Именно эти два заболевания являются основными причинами слепоты. Благодаря новому устройству Голдринг сегодня может различать лица, общие детали внешнего облика людей (например, цвет волос) и их одежду. Без прибора ее зрения хватает лишь на то, чтобы понять, что кто-то стоит рядом.

Следующим этапом проекта создания зрительной машины должно стать проведение ее испытаний на более широкой аудитории.

"В процессе реализации данного проекта нам удалось получить положительные результаты, -- сообщил аспирант МТИ Брендон Тэйлор. -- Двое других участников испытаний высоко оценили нашу работу. Теперь в ходе тестирования хотелось бы понять, при каких нарушениях зрения применение данного оборудования имеет смысл… и какие усовершенствования следует внести в конструкцию". Голдринг со своей стороны указала, что машина будет работать лишь при наличии на сетчатке какого-то количества неповрежденных областей.

"Людей не интересует, что именно видят слепые, -- заметила она. -- Нас же переполняет с трудом сдерживаемое желание визуального самовыражения, и созданное нами устройство -- первый шаг на пути к этой цели".

В ближайшее время Голдринг и члены ее команды хотят провести испытания зрительной машины в институте глазных болезней Битэма при диабетологическом центре Джослина в Бостоне. После доработки устройства планируется наладить его коммерческое производство, однако, когда это произойдет и по какой цене оно будет продаваться, пока неизвестно. Стоимость существующего прототипа без учета цифрового фотоаппарата не превышает 500 долл. Относительно невысокая цена устройства объясняется тем, что "массовое производство его компонентов уже давно налажено для других целей".

"Сохранять возможность визуального восприятия всегда очень важно, даже если вы не в состоянии воспользоваться им, переходя через улицу", -- заметила Голдринг.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями